Depremler veya titremeler, Dünya yüzeyinin altında hızlı bir enerji salınımı sismik bir dalga oluşturduğunda meydana gelir. Depremler yerin sallanmasına neden olur ve tsunamileri, toprak kaymalarını, yangınları, volkanları ve diğer büyük felaketleri tetikleyebilir. Bir depremin beş aşaması, jeolog Henry Fielding Reid'in 1906'daki büyük San Francisco depreminden sonra tasarladığı elastik geri tepme teorisine dayanmaktadır.
Elastik Yapı
Elastik geri tepme teorisi, depremlerin, gerçek depremin yakınında hiçbir yerde olmayan kuvvetlerden kaynaklandığı kavramına dayanmaktadır. Bir depremin ilk aşaması, binlerce yıl boyunca meydana gelen kademeli elastik gerilme oluşumudur. Fayın her iki tarafı da hareket ettiğinde, kayalarda yavaş yavaş elastik şekil değiştirme oluşur ve kaya parçacıklarını birlikte sıkıştırır.
dilatans
İkinci aşama, Dünya'daki kayalar mümkün olduğunca yakın bir şekilde paketlendiğinde meydana gelir. Kayalar daha sonra kapladıkları alan miktarını artırmak için çatlama yoluyla genişlemelidir. Bu işleme dilatans denir. Küçük çatlaklar oluştukça, kayaların gözeneklerindeki su dışarı çıkar ve hava içeri girer. Sonuç olarak, kayalar daha güçlü hale gelir. İşlem, kayaların daha fazla elastik gerilme tutmasını sağlar.
Su Akışı
Üçüncü aşama, suyun kumdaki bir deliği doldurmasına benzer şekilde, kayalardan sızan su, çevreleyen basınç nedeniyle geri zorlandığında gerçekleşir. Su tekrar içeri girmeye zorlanınca kaya gücünü kaybeder. Kayalar bu nedenle önemli ölçüde gerilir. Su akışı, daha fazla çatlak oluşmasını engeller ve bu da kayaların genişlemesini durdurmasına neden olur. Su daha sonra zamanla birikmekte olan elastik gerilme serbest bırakıldığında bir kayganlaştırıcı görevi görür.
Deprem
Dördüncü aşama gerçek depremdir. Kayaçlar artık elastik şekil değiştirmeye karşı koyamadığı için ani bir fay kırılması meydana gelir. Kayalarda depolanan enerji artık dışarı atılır ve ısı ve sismik dalgalar şeklinde serbest bırakılır. Sismik dalgalar, bir havuzdaki dalgalanmalar gibi, Dünya'nın kabuğundan dışarı doğru akan büyük enerji dalgalarıdır. Dalgalar, zeminin ani ve genellikle şiddetli sarsılmasına neden olur.
artçı şoklar
Beşinci aşama, stresteki ani bir düşüşün, daha küçük depremler veya kırılmalar olan küçük artçı şoklara neden olduğu son aşamadır. Artçı şoklar kalan elastik gerilimi serbest bırakır. Artçı depremler genellikle tahmin edilemez ve ilk depremden yıllar sonra meydana gelebilir. Ana depremin büyüklüğüne bağlı olarak artçı şokların büyüklüğü ve sıklığı önemli olabilir. Sonunda gerilme azalır ve yüzeyin altındaki normal koşulların geri dönmesine izin verir.